JP2012030266A - パイプの曲げ加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加工作業の迅速化を図ることができるパイプの曲げ加工装置を提供する。
【解決手段】パイプを挟持する挟持手段１１ａ，１１ｂと、該挟持手段によって挟持されたパイプの自由端側でパイプを挟持する一対の曲げ型２０ａ，２０ｂを備え、一方の曲げ型の軸芯を中心にして他方の曲げ型を公転させることによって、パイプを曲げ加工するパイプの曲げ加工装置において、一対の曲げ型を、パイプの軸芯に対して垂直な面で回動自在に配設したことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、パイプの曲げ加工装置に関するものである。

パイプの曲げ加工装置としては、パイプを挟持する挟持手段と、該挟持手段によって挟持されたパイプの自由端側でパイプを挟持する一対の曲げ型を備え、一方の曲げ型を中心にして他方の曲げ型を公転させることによって、パイプを曲げ加工するものがある（例えば、特許文献１）。

このようなパイプの曲げ加工装置で、複数箇所の曲げ加工を行なう場合には、挟持手段および曲げ型を拡開させ、そこにパイプの曲げ加工しようとする部分を進入させ、次いで挟持手段および曲げ型を閉じてパイプを挟持し、その状態で一方の曲げ型を中心にして他方の曲げ型を公転させてパイプを曲げ加工し、次いで挟持手段および曲げ型による挟持を開放し、パイプを次の曲げ加工する部分まで前進させ、そこで上記操作を繰返して次の曲げ加工を行なう。

特開２００３−３０５５１８号公報（図１参照）

ところで、上記特許文献１のパイプの曲げ加工装置では、一対の曲げ型がパイプに対して垂直方向に拡開するように構成されている。この場合、前の曲げ加工を行なった後に、次の曲げ加工をするために曲げ型を拡開させてパイプを前進させようとした際に、曲げ加工されたパイプの部分が曲げ型に当たってしまい、パイプを前進させることができない。即ち、曲げ型の位置を初期位置に戻した後でなければ、パイプを次の加工部分に前進させることができず、それだけ加工作業に時間を要する。

本発明は、上記のような背景技術が有する実情に鑑みて成されたもので、次の曲げ加工を行なう際に、パイプを前進させながら曲げ型を初期位置に戻す動作を同時に行なうことができるようにし、加工作業時間の短縮を可能にしたパイプの曲げ加工装置を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するため、請求項１のパイプの曲げ加工装置は、パイプを挟持する挟持手段と、該挟持手段によって挟持されたパイプの自由端側でパイプを挟持する一対の曲げ型を備え、一方の曲げ型の軸芯を中心にして他方の曲げ型を公転させることによって、パイプを曲げ加工するパイプの曲げ加工装置において、前記一対の曲げ型を、前記パイプの軸芯に対して垂直な面で回動自在に配設したことを特徴とする。

また、請求項２のパイプの曲げ加工装置は、上記請求項１に記載の発明において、上記曲げ型に溝カムを形成し、上記曲げ型を回動自在に支持する可動機枠に溝カムを形成し、前記両溝カムにピンを挿嵌させるとともに、前記可動機枠にアクチュエータを配設し、該アクチュエータによって前記ピンを移動させて前記曲げ型を作動させるようにしたことを特徴とする。

また、請求項３のパイプの曲げ加工装置は、上記請求項２に記載の発明において、上記可動機枠に形成する溝カムの上端を、他の部分に対して外方に向けて形成したことを特徴とする。

また、請求項４のパイプの曲げ加工装置は、上記請求項１に記載の発明において、上記挟持手段にカム面を形成するとともに、上記曲げ型にガイドローラをそれぞれ配設し、該ガイドローラを前記挟持手段のカム面に当接させて、前記曲げ型の公転をガイドするようにしたことを特徴とする。

複数箇所においてパイプの曲げ加工を行なう場合に、パイプを順次前進させる必要があるが、請求項１の本発明のパイプの曲げ加工装置によれば、曲げ型をパイプの移動域から逃すことができるので、前に加工したパイプの曲げ加工部分が曲げ型に突き当たる虞はなくなり、曲げ型を初期状態に復帰させながら同時にパイプを前進させることができ、それだけ加工作業の迅速化を図ることができる。

また、請求項２の本発明によれば、可動機枠に設置したアクチュエータの動力が溝カムによって曲げ型に伝達されるので、曲げ型が確実に作動される。

また、請求項３の本発明によれば、曲げ型が閉成状態、即ちピンが可動機枠の溝カムの上端にいける外方に膨出した部分に位置するため、曲げ加工時に生じるパイプからの反力をそこで受止めるため、曲げ型が開く虞はなく確実に維持される。

また、請求項４の本発明によれば、挟持手段のカム面によって曲げ型の軌跡が確実に維持される。

本発明に係るパイプの曲げ加工装置の一実施形態を上方前方から視た概念的な斜視図である。 図１の曲げ加工装置における挟持手段の作動機構を示した機構図であり、（ａ）は挟持ブロックの挟持状態を示し、（ｂ）は挟持ブロックの開放状態を示している。 図１の曲げ加工装置における曲げ型の作動機構を示した機構図であり、（ａ）は曲げ型の挟持状態を示し、（ｂ）は曲げ型の開放状態を示している。 図１の曲げ加工装置におけるモータの移動機構を示した機構図である。 図１の曲げ加工装置における曲げ型の作動を示したもので、（ａ）はパイプを挟持した状態を示し、（ｂ）は曲げ型を一方向へ作動させた状態を示し、（ｃ）は曲げ型を他方に作動させた状態を示している。 図１の曲げ加工装置において、パイプを挟持する以前の状態を示した斜視図である。 図１の曲げ加工装置において、パイプを一方に曲げた状態を示した斜視図である。 図１の曲げ加工装置において、パイプの挟持を開放した状態を示した斜視図である。 図１の曲げ加工装置において、パイプを他方に曲げた状態を示した斜視図である。 図１の曲げ加工装置において、パイプの挟持を開放した状態を示した斜視図である。

以下、本発明に係るパイプの曲げ加工装置を、図面を参照しながら詳細に説明する。

本実施形態のパイプの曲げ加工装置１は、図１に示すように、パイプＡを挟持する挟持手段１０と、該挟持手段１０によって挟持されたパイプＡの自由端側でパイプＡを挟持する一対の曲げ型２０ａ，２０ｂを備え、一方の曲げ型、例えば曲げ型２０ａの軸芯を中心にして曲げ型２０ｂを公転させることによって、パイプＡを曲げ加工するパイプの曲げ加工装置である。

挟持手段１０は、図２に示すように、一対の挟持ブロック１１ａ，１１ｂを備えている。この挟持ブロック１１ａ，１１ｂは、それらの相対向する面に挟持ロール１２ａ，１２ｂを有している。挟持ロール１２ａ，１２ｂは、周面に挟持するパイプＡのほぼ半周面を収容する溝をそれぞれ備えている。

また、挟持ブロック１１ａ，１１ｂの上部の相対向する部分には、後述するカム面１３ａ，１３ｂが形成されている。そして、この挟持ブロック１１ａ，１１ｂは、下方に延びる脚部１４ａ，１４ｂを一体に備え、それらの脚部１４ａ，１４ｂの中間部は、軸１５ａ，１５ｂによって装置機枠２に回動自在に支持されている。

一方、装置機枠２の下部両側には、アクチュエータとしてプランジャ１６ａ，１６ｂが設置されており、それらのヨーク１７ａ，１７ｂは、脚部１４ａ，１４ｂの下端面に当接され、かつ、ヨーク１７ａ，１７ｂと脚部１４ａ，１４ｂが、スプリング１８ａ，１８ｂによって圧接されている。

この挟持手段１０では、図２（ａ）に示すように、プランジャ１６ａ，１６ｂのヨーク１７ａ，１７ｂが上方に位置されている時には、挟持ロール１２ａ，１２ｂが対向して、パイプＡを挟持する状態になり、図２（ｂ）に示すように、プランジャ１６ａ，１６ｂのヨーク１７ａ，１７ｂが下方に位置されると、脚部１４ａ，１４ｂが軸１５ａ，１５ｂを中心として挟持ロール１２ａ，１２ｂが互いに離れる方向に回動され、パイプＡの挟持が開放される。

曲げ型２０ａ，２０ｂは、図３に示すように、それぞれの周面が直角に会合する２つの平面とそれらの平面の端辺を結ぶ円弧面とによって形成され、周面にパイプＡのほぼ半周面を収容する溝２１ａ，２１ｂを備えている。また、曲げ型２０ａ，２０ｂの上面には、下部にフランジを有するガイドローラ２２ａ，２２ｂが配置されている。そして、曲げ型２０ａ，２０ｂは揺動ブロック２４ａ，２４ｂに一体的に設置され、ガイドローラ２２ａ，２２ｂは、軸２３ａ，２３ｂ（図１参照）によって曲げ型２０ａ，２０ｂに回動自在に支持されている。

また、揺動ブロック２４ａ，２４ｂには、図３に示すように、直線状の溝カム２６ａ，２６ｂが形成され、可動機枠３には、上方に行くにしたがって外方に延びる直線状の溝カム２７ａ，２７ｂが形成され、上端２７ｃ，２７ｄは、僅かに外方に向けられている。揺動ブロック２４ａの溝カム２６ａと、可動機枠３の溝カム２７ａとにはピン２８ａが挿嵌され、揺動ブロック２４ｂの溝カム２６ｂと、可動機枠３の溝カム２７ｂとにはピン２８ｂが挿嵌されている。

一方、可動機枠３には、アクチュエータとしてプランジャ２９ａ，２９ｂが軸３０ａ，３０ｂによって揺動可能に支持されている。そして、プランジャ２９ａ，２９ｂのロッド３１ａ，３１ｂの先端が上記ピン２８ａ，２８ｂに結合されている。

この曲げ型２０ａ，２０ｂでは、図３（ａ）に示すように、プランジャ２９ａ，２９ｂのロッド３１ａ，３１ｂが押上げられている時には、揺動ブロック２４ａ，２４ｂが軸２５を中心として近づく方向に回動され、曲げ型２０ａ，２０ｂが対向し、それらの溝２１ａ，２１ｂでパイプＡを挟持する状態になる。この状態においては、ピン２８ａ、２８ｂが溝カム２７ａ，２７ｂの上端２７ｃ，２７ｄに位置しているため、即ち、溝カム２７ａ，２７ｂの外方に僅かに曲げられた位置にあるため、パイプＡが曲げられる際に生じるパイプＡからの反力で曲げ型２０ａ，２０ｂからピン２８ａ，２８ｂに下方に戻される負荷が働くが、ピン２８ａ，２８ｂは戻されることなくその位置に維持される。

この状態からプランジャ２９ａ，２９ｂのロッド３１ａ，３１ｂが押下げられると、ピン２８ａ，２８ｂが溝カム２７ａ，２７ｂに沿って斜め下方に移動される。すると、ピン２８ａ，２８ｂが揺動ブロック２４ａ，２４ｂの溝カム２６ａ，２６ｂを介して軸２５を中心として互いに離れる方向に回動させ、曲げ型２０ａ，２０ｂを互いに離反してパイプＡの挟持を開放させる。

また、曲げ型２０ａ，２０ｂを支持している可動機枠３は、図４に示すように、装置機枠２のベース部分２ａに載置され、互いに対向状態にある曲げ型２０ａ，２０ｂの軸２３ａ，２３ｂのうちの選択された一方の軸２３ａ，２３ｂの軸芯ａ，ｂを中心として回動されるように、例えば、弧状カム２ｂ，２ｃ等によって案内される（図１参照）。

装置機枠２のベース部分２ａには、モータ３２の駆動軸３２ａの軸芯が互いに対向状態にある曲げ型２０ａ，２０ｂの軸２３ａ，２３ｂの軸芯ａ，ｂ間を往復移動するように、例えば蟻結合等によって、モータ３２が移動可能に設置されている。また、モータ３２の駆動軸３２ａは、可動機枠３に、互いに対向状態にある曲げ型２０ａ，２０ｂの軸２３ａ，２３ｂの軸芯間ａ，ｂを往復移動し、かつ回転不可能、例えばモータ３２の駆動軸３２ａの先端と可動機枠３が蟻結合等によって互いに連結されている。

モータ３２の移動機構は、例えば、図４に示すように、モータ３４にラック３３を配設し、可動機枠３にモータ３４を配設し、該モータ３４の駆動軸３４ａに固設したピニオン３５をモータ３４のラック３３に噛合させることによって構成されている。

そして、図５（ａ）に位置するモータ３２を移動させて、その駆動軸３２ａを曲げ型２０ｂの軸芯ｂに合致させ、その状態でモータ３２を一方向へ回動駆動させると、図５（ｂ）に示すように、曲げ型２０ａのガイドローラ２２ａが挟持ブロック１１ａのカム面１３ａにガイドされながら曲げ型２０ａが曲げ型２０ｂの軸芯ｂを中心にして公転され、また、モータ３２を移動させてその駆動軸を曲げ型２０ａの軸芯ａに合致させ、その状態でモータ３２を他方向へ回転駆動させると、図５（ｃ）に示すように、曲げ型２０ｂのガイドローラ２２ｂが挟持ブロック１１ｂのカム面１３ｂにガイドされながら曲げ型２０ｂが曲げ型２０ａの軸芯ａを中心にして公転される。

このように構成された曲げ加工装置１によれば、以下のようにしてパイプＡの曲げ加工が行なわれる。

まず、図６に示すように、挟持ブロック１１ａ，１１ｂおよび曲げ型２０ａ，２０ｂを互いに離反した状態、即ち開放状態にしておき、その開放空間にパイプＡを挿通させる。

次いで、図１に示すように、挟持ブロック１１ａ，１１ｂおよび曲げ型２０ａ，２０ｂを互いに接近する方向に回動させて挟持状態、即ち閉成状態にする。この状態においては、パイプＡは、挟持ブロック１１ａ，１１ｂの挟持ロール１２ａ，１２ｂの溝に挟持され、曲げ型２０ａ，２０ｂの溝２１ａ，２１ｂによって挟持される。

次いで、モータ３２の駆動軸３２ａを、パイプＡを曲げようとする側に位置する曲げ型、例えば曲げ型２０ｂの軸芯ｂに合致させ、その状態でモータ３２を一方に回転駆動させる。すると、曲げ型２０ａが曲げ型２０ｂの軸芯を中心として公転され、図７に示すように、パイプＡが曲げ型２０ｂ方向に曲げられる。

次いで、図８に示すように、一方の曲げ型２０ａのみを曲げ型２０ｂから離反させる。次いで、パイプＡを次の曲げ加工位置まで進行させる。この際、この曲げ加工装置１の場合は、曲げ型２０ａがパイプＡよりも下方に逃げているので、パイプＡを進行させた際に、パイプＡの曲げ加工した部分が曲げ型２０ａに突き当たることはない。

次いで、モータ３２を他方へ回転駆動させるとともに、曲げ型２０ａを元の位置に戻して、図１に示すように、パイプＡを曲げ型２０ａ，２０ｂで挟持する。

次いで、パイプＡを反対方向に曲げる場合には、モータ３２の駆動軸３２ａを、パイプＡを曲げようとする側に位置する曲げ型２０ａの軸芯ａに合致させ、その状態でモータ３２を他方に回転駆動させる。すると、曲げ型２０ｂが曲げ型２０ａの軸芯を中心として公転され、図９に示すように、パイプＡが曲げ型２０ａ方向に曲げられる。

次いで、図１０に示すように、一方の曲げ型２０ｂのみを曲げ型２０ａから離反させる。そして、パイプＡを次の曲げ加工位置まで進行させる。

以上、本発明に係るパイプの曲げ加工装置の一実施の形態を説明したが、本発明は、何ら既述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の技術的思想の範囲内において、種々の変形及び変更が可能であることは当然である。

１ パイプの曲げ加工装置
２ 装置機枠
２ａ ベース部分
３ 可動機枠
１０ 挟持手段
１１ａ，１１ｂ 挟持ブロック
１２ａ，１２ｂ 挟持ロール
１３ａ，１３ｂ カム面
１４ａ，１４ｂ 脚部
１５ａ，１５ｂ 軸
１６ａ，１６ｂ プランジャ（アクチュエータ）
１７ａ，１７ｂ ヨーク
１８ａ，１８ｂ スプリング
２０ａ，２０ｂ 曲げ型
２１ａ，２１ｂ 溝
２２ａ，２２ｂ ガイドローラ
２３ａ，２３ｂ 軸
２４ａ，２４ｂ 揺動ブロック
２５ 軸
２６ａ，２６ｂ 溝カム
２７ａ，２７ｂ 溝カム
２７ｃ，２７ｄ 上端
２８ａ，２８ｂ ピン
２９ａ，２９ｂ プランジャ（アクチュエータ）
３０ａ，３０ｂ 軸
３１ａ，３１ｂ ロッド
３２ モータ
３２ａ 駆動軸
３３ ラック
３４ モータ
３５ ピニオン
Ａ パイプ

Claims (4)

1. パイプを挟持する挟持手段と、該挟持手段によって挟持されたパイプの自由端側でパイプを挟持する一対の曲げ型を備え、一方の曲げ型の軸芯を中心にして他方の曲げ型を公転させることによって、パイプを曲げ加工するパイプの曲げ加工装置において、
   前記一対の曲げ型を、前記パイプの軸芯に対して垂直な面で回動自在に配設したことを特徴とする、パイプの曲げ加工装置。
2. 前記曲げ型に溝カムを形成し、前記曲げ型を回動自在に支持する可動機枠に溝カムを形成し、前記両溝カムにピンを挿嵌させるとともに、前記可動機枠にアクチュエータを配設し、該アクチュエータによって前記ピンを移動させて前記曲げ型を作動させるようにしたことを特徴とする、請求項１に記載のパイプの曲げ加工装置。
3. 前記可動機枠に形成する溝カムの上端を、他の部分に対して外方に向けて形成したことを特徴とする、請求項２に記載のパイプの曲げ加工装置。
4. 前記挟持手段にカム面を形成するとともに、前記曲げ型にガイドローラをそれぞれ配設し、該ガイドローラを前記挟持手段のカム面に当接させて、前記曲げ型の公転をガイドするようにしたことを特徴とする、請求項１に記載のパイプの曲げ加工装置。

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